생명의 역사에서 대량 멸종: NASA의 아르테미스 달과 행성 방어 DART 임무의 중요성  

새로운 종의 진화와 멸종은 지구에서 생명이 시작된 이래로 함께 진행되어 왔습니다. 그러나 지난 500억년 동안 생명체의 대규모 멸종 사건은 적어도 XNUMX번 이상 있었습니다. 이 에피소드에서는 기존 종의 XNUMX분의 XNUMX 이상이 제거되었습니다. 이를 전 지구적 멸종이라 한다. 질량 소멸. 다섯 번째 질량 멸종은 약 65만년 전 백악기에 발생한 마지막 사건이었습니다. 이는 소행성 충돌로 인해 발생했습니다. 그 결과로 인해 공룡은 지구상에서 멸종하게 되었습니다. 현재의 인류세(즉, 인류의 시대)에는 지구가 이미 제XNUMX시대에 있거나 그 직전에 있을 수도 있다는 의심이 든다. 질량 인간이 만든 환경 문제(예: 기후 변화, 오염, 삼림 벌채, 지구 온난화 등)로 인한 멸종. 또한 핵, 생물학 또는 기타 유형의 전쟁/분쟁, 화산 폭발 또는 소행성 충돌과 같은 자연 환경 재해와 같은 요인도 대량 멸종을 유발할 가능성이 있습니다. 으로 확산 공간 인류가 직면한 실존적 도전에 대처하는 방법 중 하나입니다. NASA아르테미스 달 사명은 깊은 곳을 향한 시작이다 공간 미래의 식민지화로 인한 인간 거주 달 과 화성. 행성의 소행성을 지구에서 멀어지게 만들어 방어하는 것도 고려되고 있는 또 다른 전략입니다. NASA의 DART 임무 다음 달 지구 근처 소행성을 편향시키려는 최초의 소행성 편향 테스트입니다. 

환경은 항상 시시각각 변해왔습니다. 이것은 생명체에 두 갈래의 영향을 미쳤습니다. 환경 반면에 새로운 조건에 적응할 수 있을 만큼 유연한 생명체의 생존을 선호했습니다. 이것은 결국 새로운 종의 진화의 절정을 가져왔습니다. 따라서 새로운 생명체의 멸종과 진화는 지구상에 생명이 시작된 이래로 거의 매끄럽게 함께 진행되어야 했습니다. 지구.  

그러나 지구의 역사가 항상 순탄했던 것은 아닙니다. 생물 형태에 강한 악영향을 미치고 종의 매우 대규모 멸종을 초래한 극적이고 극적인 사건의 사례가 있었습니다. '지구멸종' 또는 '대량멸종'은 지질학적 시간의 비교적 짧은 기간에 기존 생물다양성의 약 500분의 XNUMX이 멸종된 에피소드를 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 지난 XNUMX억 년 동안 대규모 대량 멸종 사례가 XNUMX번 이상 있었습니다.¹.  

표: 지구, 종과 인류의 대량 멸종  

이 '빅 파이브' 멸종은 수천 개의 해양 무척추 동물 화석에 대한 데이터베이스 분석을 기반으로 설명되었습니다.  

캄브리아기(541억 485만 ~ 400억 85만 년 전)에 새로운 생명체의 폭발적인 폭발이 있었습니다. 그 뒤를 이어 365억 년 전 오르도비스기-실루리아기 기간에 지구상에서 최초의 대량 멸종이 일어났습니다. 이로 인해 전 지구적 열대 해양 냉각으로 인한 기후 변화로 인해 해양 생물 다양성의 XNUMX% 이상이 멸종되었으며, 해수면 감소와 저지대 서식지의 손실이 발생했습니다. XNUMX차 대멸종은 XNUMX억 XNUMX만 년 전 데본기 때 발생했는데, 해수면이 높을 때 물의 산소 농도가 낮아져 발생한 것으로 보인다. 화산 활동은 현재 두 번째 멸종의 원인으로 생각되고 있습니다.¹.   

세 번째 대량 멸종 또는 페름기-트라이아스기 멸종은 약 250억 90천만 년 전 페름기-트라이아스기에 발생했습니다. 이것은 지구상의 종의 XNUMX% 이상이 멸종되었기 때문에 대멸종(Great Dying)이라고도 합니다. 이는 온실가스, 특히 이산화탄소의 XNUMX배 증가로 인한 급격한 지구온난화에 따른 급격한 기후변화로 인한 것입니다.₂ 대기^1,2. 이것은 또한 210억 XNUMX만 년 전 많은 대형 동물이 멸종되어 공룡이 번성할 수 있는 길을 열어준 XNUMX차 대멸종 또는 트라이아스기-쥐라기 멸종의 원인을 설명합니다. 대규모 화산 폭발은 이 두 번의 대멸종과 관련된 사건으로 보입니다.  

가장 최근의 백악기말 멸종(또는 백악기-고기대 멸종 또는 제65.5차 대량멸종)은 약 XNUMX만년 전에 발생했습니다. 이것은 모든 비조류 공룡이 완전히 멸종된, 생명 역사상 가장 큰 대량 멸종 중 하나였습니다. 조류 공룡과 비조류 공룡이 모두 있었습니다. 조류 공룡은 온혈 동물인 반면, 비조류 공룡은 냉혈 동물이었습니다. 날아다니는 파충류와 비조류 공룡은 완전히 멸종된 반면, 조류 공룡의 계통발생적 후손은 현대까지 살아남아 공룡 시대의 갑작스러운 종말을 알렸습니다. 당시는 멕시코 칙술루브(Chicxulub)에 있는 큰 소행성이 지구와 충돌하고, 대규모 화산 폭발로 인해 기후 변화가 일어나 식량 공급이 고갈되면서 환경에 엄청난 변화가 일어난 때였습니다. 소행성 충돌은 충격파, 큰 열 펄스, 쓰나미를 일으킬 뿐만 아니라 엄청난 양의 먼지와 잔해를 방출했습니다. 분위기 햇빛이 지구 표면에 도달하는 것을 막아 광합성이 거의 중단되고 겨울이 길어졌습니다. 광합성의 부족은 식물성 플랑크톤과 조류를 포함한 1차 생산 식물뿐만 아니라 종속 동물종의 파괴를 의미합니다.^1,3. 소행성의 충돌이 멸종의 주요 원인이었지만, 한편으로는 당시의 화산 폭발이 대기 중에 연기와 먼지 기둥을 던지며 어둠과 겨울을 더욱 악화시켜 대량 멸종에 기여했습니다. 한편, 화산활동으로 인한 온난화를 유발하기도 했습니다.⁴. 비조류공룡 전체의 멸종에 대하여 조류공룡의 후손 생리학 연구에 따르면 알에서 발생하는 배아의 비타민 D3(콜레칼시페롤) 결핍으로 인해 번식에 실패하여 사망에 이르렀다고 한다. 부화⁵.  

현재의 인류세(즉, 인류세)에 일부 연구자들은 기후변화, 공해, 삼림 벌채, 지구 온난화 등과 같은 인공적인 환경 문제로 인해 현재 XNUMX차 대멸종이 이미 진행 중이라고 주장한다. 초기 대량 멸종에 대한 종 멸종 속도와 유사한 범위에 있는 것으로 밝혀진 현재 종의 멸종 속도 추정치¹. 사실, 다른 연구의 결과에 따르면 현재 생물다양성의 멸종 속도는 화석 기록에서 얻은 다섯 번의 초기 대량 멸종의 멸종 속도보다 훨씬 더 높습니다. ^6,7,8 보전 이니셔티브는 그다지 도움이되지 않는 것 같습니다.⁸. 게다가, 대량 멸종을 유발할 가능성이 있는 핵전쟁/재해와 같은 다른 인공 요인도 있습니다. 군축, 기후 변화 완화, 탄소 배출 감소 및 종 보존을 위한 전 세계적인 공동 조치와 일관된 노력에도 불구하고 일부 연구자들은 인간 기업의 규모, 출생률 및 '성장의 종말'을 통한 인구 감소를 축소할 것을 제안합니다. 열광'⁹.  

마지막 백악기말 멸종과 마찬가지로, 공간 그리고/또는 대규모 화산 폭발로 인해 인류 앞에 심각한 실존적 도전을 제기할 수도 있습니다. 행성, 지구는 다음의 영향으로 인해 위험에 처할 것입니다. 공간 (화산 폭발뿐만 아니라) 장기간의 어둠으로 인해 광합성이 중단되어 모든 1차 생산 식물과 의존 동물 종은 멸종에 직면하게 됩니다. 

깊은 곳의 식민지화 공간 그리고 지구 경계의 소행성을 지구에서 멀어지게 하는 것은 다음과 같은 충돌로 인한 실존적 위협에 대한 인류의 두 가지 가능한 대응입니다. 공간. NASA의 아르테 미스 달 사명은 깊은 곳을 향한 시작이다 공간 인간을 다중인간으로 만들기 위한 인간거주행성 종. 이 프로그램은 지구 안팎에서 장기적인 인간 존재를 창출할 뿐만 아니라 달 또한 인간의 선교와 거주를 준비하는 교훈을 가르칩니다. 화성. 아르테미스 임무는 그 위에 베이스캠프를 건설할 것입니다. 달의 우주 비행사에게 거주하고 일할 수 있는 집을 제공하기 위한 표면 달. 이것은 다른 천체 표면에 인간이 사는 최초의 사례가 될 것입니다¹⁰. NASA의 행성의 방어 DART 임무는 소행성을 지구에서 멀어지게 만드는 방법을 테스트하도록 설정되었습니다. 이 둘 모두 공간 임무는 다음과 같은 영향으로 인해 인류가 겪는 실존적 문제를 완화하는 데 상당한 가능성을 갖고 있습니다. 공간. 

 ***   

DOI : https://doi.org/10.29198/scieu/2208231

***

참조 :  

1. Khlebodarova TM 및 Likhhoshvai VA 2020. 생명의 역사에서 지구 멸종의 원인: 사실과 가설. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020년 24월 4일(407):419-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  

2. Wu, Y., Chu, D., Tong, J. et al. 페름기-트라이아스기 대멸종 동안 대기 중 pCO2의 12배 증가. Nat Commun 2137, 2021(XNUMX). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  

3. 슐테 P., 외 2010. 백악기 - 고생대 경계에서 Chicxulub 소행성 충돌 및 대량 멸종. 과학. 5년 2010월 327일. Vol 5970, Issue XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 

4. 키아렌자 AA 외 2020. 화산 활동이 아닌 소행성 충돌로 인해 백악기 공룡이 멸종되었습니다. 29년 2020월 117일 게시됨. PNAS. 29 (17084) 17093-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  

5. 프레이저, D. (2019). 공룡은 왜 멸종했을까? 콜레칼시페롤(비타민 D3) 결핍이 답이 될 수 있습니까? 영양 과학 저널, 8, E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  

6. 바르노스키 광고, 외 2011. 지구의 여섯 번째 대멸종이 이미 도래했습니까? 자연. 2011;471(7336):51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  

7. 세바요스 G., 외 2015. 현대 인류에 의한 멸종 가속화: 2015차 대멸종 진입. 과학. 고급 1;5(1400253): eXNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

8. 코위 RH 외 2022. 여섯 번째 대량 멸종: 사실, 허구 또는 추측? 생물학적 리뷰. 97권, 2호 2022년 640월 페이지 663-10. 최초 발행: 2022년 XNUMX월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 

9. Rodolfo D., Gerardo C. 및 Ehrlich P., 2022. 배수구 순환: 멸종 위기와 인류의 미래. 발행일: 27년 2022월 3772021037820210378일. Royal Society Biological Sciences의 철학적 거래. BXNUMX DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 

10. Prasad U., 2022. Artemis Moon Mission: 심우주 인간 거주를 향하여. 과학적 유럽. 11년 2022월 XNUMX일 게시. http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

***